高中化学-原子晶体---金刚石的结构.pptx

第二节原子晶体

——金刚石的结构

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1、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？该物质的化学式是什么？

CaTiO3

1:1:3

复习提问

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某些非金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)

某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体

某些氧化物：二氧化硅（SiO２）晶体

复习提问

2、常见的原子晶体

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【学习目标】

1、通过学习，使学生从三方面了解金刚石的空间结构；

2、通过学习，让学生学会用数学方法解决化学问题；

3、通过学习，提高学生发现问题，解决问题的能力。

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典型的原子晶体-------金刚石

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109º28´

典型的原子晶体-------金刚石

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金刚石的晶胞

【思考】

(1)金刚石晶胞中C分别在晶胞哪里？一个金刚石晶胞平均占有个碳原子？

(2)一个金刚石晶胞平均含有C-C键数为？

(3)在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为？

8

16

1:2

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在空间网状结构中,每个C与个C成键？形成怎样的空间结构？键角？C采取杂化方式？

一个碳原子和周围四个碳原子形成一个正四面体。

109º28´

4

109º28´

sp3

2

4

1:2

正四面体

【思考和交流】

(1)一个正四面体平均中含有个碳原子？

(2)一个正四面体中平均含有个碳碳键？

(3)每个正四面体体中，C原子个数与C—C键数之比为？

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【思考与交流】

(1)最小碳环由个碳原子组成？它们是否在同一平面内？

(2)一个碳原子和周围碳原子可形成个C-C？其中每两个C-C和周围C-C可形成个六元环?

(3)一个碳原子和周围的碳原子形成的四个C-C，其中每两个组合，有种组合？

(4)一个碳原子可被个六元环共有？

6

4

2

6

12

六元环

(5)一个六元环中平均含有个碳原子?

½

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思考：

(1)每个C-C周围有

个C-C？

(2)该C-C和周围一个C-C组合，有种组合？

(4)观察图像，发现什么问题？

(3)每个C-C原子可被个六元环共有？

(5)一个六元环中平均含有，个C-C?

6

6

12

?

6

1

六元环

（6）每个六元环中，C原子个数与C—C键数之比为？

1:2

其中每两个C-C和周围C-C可形成2个六元环

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【课堂小结】

1、金刚石的结构

2、方法：

晶胞

正四面体

六元环

均摊法、排列组合

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【学以致用】

金刚石和金刚砂（sic）具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以单键相结合。试回答：

（1）金刚砂属于晶体。

（2）在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合个碳原子，一个碳原子周围结合个硅原子，键角是。

（3）金刚砂的结构中含有由共价键形成的原子环，该原子环为元环；一个环中平均含有个碳原子，

个硅原子。

原子

4

4

109º28´

六

¼

¼

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